次光刻的工艺技术

3.4　TFT 5次光刻的工艺技术

下面我们介绍通过5次光刻制作共栅极线存储电容的底栅结构的TFT阵列工艺。TFT技术发展到今天主要是解决制备低电阻的栅极总线，精细、均匀的刻蚀以及高精度的曝光等关键技术；追求的是高精度、高开口率、低功耗和大面积；重点需要突破的技术是解决TFT阵列形成需要的曝光次数，简化薄膜形成和刻蚀工艺；用尽可能少的掩模板和光刻次数完成TFT的制作。大部分第5代生产线都采用5次光刻工艺，4次光刻也已经实现了产业化。

底栅结构的TFT阵列制造工艺首先形成一层或两层金属的栅电极和栅极总线。用金属栅极的一部分同时形成存储电容的技术称作为存储电容在栅极（Cs-on-gate），当然存储电容也可以独立地用其他金属制作。如果用和栅极同样的金属制作独立的存储电容C_S，那么在工艺上和Cs-on-gate方法就没有什么区别。

5次光刻的工艺流程如图3.28所示，主要流程如下：

●溅射栅极；

●栅极成型（掩模板1）；

●PECVD制作n^＋a-Si，a-Si和SiN_x；

●a-Si成型（掩模板2）；

●溅射源极和漏极（S/D）电极金属；

●S/D电极成型（掩模板3）；

●PECVD制作保护层SiN_x；

●钝化刻蚀（掩模板4）；

●溅射像素电极ITO；

●像素电极成型（掩模板5）。

图3.28　5次光刻TFT工艺流程

这里介绍一下栅极金属图形制作的技巧——倾斜腐蚀技术。

该技术是在底栅方式TFT的结构中，将栅极金属层直接做在玻璃基板上，将栅极电极的图形做成平滑的斜坡形可以提高以后在上面制作其他膜的质量。因此，使用气体放电的干腐蚀工艺，在其气体中混合氧气，在腐蚀有机物光刻胶的同时，实现金属层的倾斜腐蚀，就会将栅极电极的金属图形做成非常圆滑的界面。